首页 期刊 工程科学与技术 预静载与周期扰动荷载组合作用下花岗岩的断裂韧度与声发射特征 【正文】

预静载与周期扰动荷载组合作用下花岗岩的断裂韧度与声发射特征

作者:陈菲; 陈滔; 邓建辉; 余建 成都大学建筑与土木工程学院; 四川成都610106; 四川大学水力学与山区河流开发保护国家重点实验室; 四川成都610065; 四川大学水利水电学院; 四川成都610065
组合荷载   花岗岩   断裂韧度   felicity比   声发射b值  

摘要:钻爆法是大型地下工程的主要开挖施工方法。对洞室围岩而言,除受地应力作用外(静载),还经常受到爆破等扰动荷载的作用。地应力与爆破扰动的耦合作用在深部高地应力条件下表现更为显著。因此,研究动静组合荷载作用下岩石的力学行为,特别是断裂特征,可为预测和控制深部岩石工程特有的问题提供理论基础。作者采用人字形切槽巴西圆盘(cracked chevron notched brazilian disc,CCNBD)试样,在MTS815 Flex Test GT岩石力学试验机上进行组合加载试验,研究花岗岩在预静载和周期扰动荷载组合作用下的断裂韧度与破坏特征。在获得静态断裂韧度的基础上,分别设定预静载为静态强度的50%、85%和90%,再分别施加50%、15%和10%的扰动荷载,获得组合加载条件下断裂韧度和声发射信号,分析Falicity比和声发射b值。结果表明:1)组合荷载作用下试样的裂纹张开位移(crack open displacement,COD)比静态加载时大,但随着预静载的增大而减小。2)花岗岩CCNBD试样的塑性变形比、修正断裂韧度均随预静载的增大而增大。3)预静载较低时,对试样承受扰动荷载能力的影响较小;预静载比达到90%后,试样对扰动荷载很敏感,且随着扰动荷载的施加,试样发生渐进破坏。

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